ATNEL tech-forum

Re: częstościomierz na AVR

2014-06-30T23:58:50+01:00

Zaba napisał(a):

A ja mam pytanie czy nie można by
zliczać impulsów w krótszym czasie
niż 1s np. 0,5s.

A no pewnie, że można. Przy częstotliwościach dużych stosuje się jeszcze krótsze czasy próbkowania. np. 0,1s albo nawet 0,01s A następnie przesuwa się przecinek. Powoduje to oczywiście ucięcie najmłodszych pozycji.

Statystyki: Napisane przez sq8dsr — 30 cze 2014, o 23:58

Re: częstościomierz na AVR

2014-06-30T20:01:01+01:00

A ja mam pytanie czy nie można by
zliczać impulsów w krótszym czasie
niż 1s np. 0,5s.

Nie wiem czy dobrze myślę ale mniejszy błąd
podstawy czasu byłby przy krótszych odcinkach odmierzanego czasu
ale dochodzi błąd ilości zliczanych impulsów (+/- 2 impulsy)

Można by to uzależnić od mierzonej częstotliwości
im większa tym krótsze odcinki np. 1/4 s przy 50MHz

Tylko nie wiem czy czasami nie przekombinowałem

Statystyki: Napisane przez Zaba — 30 cze 2014, o 20:01

Re: częstościomierz na AVR

2014-06-30T15:11:54+01:00

No, jest dużo lepiej:
Oto kod:

[syntax=c]/*
* main.c
*
* Created on: 24-06-2014
*/
#include
#include
#include
#include
#include "SPI/spi.h"
#include "common.h"

volatile uint16_t licznik ; //ilosc przepełnien T1
uint8_t reszta ; //to co zostalo w T1 przed przepelnieniem
uint32_t czestotliwosc;
volatile uint8_t sekunda_flaga;
volatile uint8_t sreg;

int main(void) {
PORTB |= (1< _delay_ms(50);

timer_init(); //właczenie timerów
InitSpi();//włączenie SPI do wyswietlacza LED
OCR1A = 18984;
sei();

while(1) {

if (TIFR & (1<TCCR0 &= ~((1<< CS02) |(1<< CS01)); //wyłaczenie licznika T0
TCCR1B &= ~(1 << WGM12)|(1<
reszta = TCNT0;// zapisanie tego co zostało w liczniku T0
czestotliwosc = licznik * 256UL; //mnozenie ilosci przepelnien T0 i jego maks zawartosci
czestotliwosc = (czestotliwosc + reszta); //obliczenie calkowitej ilosci zliczen
czestotliwosc <<= 4;
convert_new(czestotliwosc); //zapis liczby do bufora wyswietlacza LED

licznik=0;//zerowanie licznika przepełnień
TCNT0 = 0;//zerowanie licznika timera0
TCNT1 = 0;//zerowanie licznika timera1
TCCR0 |= (1<< CS02)|(1<< CS01); //ponowne właczenie licznika T1
TCCR1B |= (1 << WGM12)|(1<TIFR |= (1<}

if (TIFR & (1<disp();
TIFR |= (1<}

} // koniec WHILE
} // koniec MAIN

ISR(TIMER0_OVF_vect){
licznik++;
}[/syntax]

Jak widać pozostało tylko jedno przerwanie.
Przy testowej częstotliwości 3,6864 MHz stabilność jest do pojedynczych herców. Czasem coś tam skoczy o kilka herców, ale układ z testowym generatorem i dzielnikiem jest na stykówie ma długie kable więc może jakieś sysfy się czasem naniosą.
W zasadzie podobna dokładność jest przy przebiegu 50 MHz (mimo, ze dzielnik jest LS).

Występuje tylko drobny problem przy multipleksowaniu wyświetlacza, prawie niezauważalny, ale czasem tak jakby mignie jedna pozycja. Oczywiście wynika to, jak sądzę, z tego że jego obsługa nie jest w przerwaniu tylko przez flagę. I czasem się opóźni.

Statystyki: Napisane przez sq8dsr — 30 cze 2014, o 15:11

Re: częstościomierz na AVR

2014-06-30T12:05:56+01:00

No faktycznie nie przyszło mi do głowy, że prolog procedury INT może mi tu psuć sprawę. Chyba bardziej prolog niż epilog, bo w toku prób wsadzałem nawet resztę operacji do procedury przerwania, epilog wykonywał się już po zatrzymaniu licznika T1.
Zaraz spróbuję tak zrobić jak mówisz. Bez przerwania, tylko z samą flagą.

Do liczenia impulsów używałem wejścia licznikowego T1, czyli timera1 16-bit. Ale może faktycznie lepiej zrobić liczenie impulsów na timerze0 (T0) a podstawę czasu na timerze1. Jako że timer1 jest 16 bitowy więc te przysłowiową sekundę można będzie dokładniej ustawić plus dobór odpowiedniej częstotliwości taktowania ze stabilnego źródła.
Zaraz spróbuję tak zrobić...

Dzięki Mirku

Statystyki: Napisane przez sq8dsr — 30 cze 2014, o 12:05

Re: częstościomierz na AVR

2014-06-30T06:46:57+01:00

Twój podstawowy błąd to po prostu całkowicie złe podejście do tego wzorca sekundy i w ogóle tego że próbujesz to robić na takich flagach .... przez co tracisz kupę czasu na PROLOG i EPILOG przerwań przecież

gdzieś w którymś wątku na forum ale też na 100% w którymś z poradników wideo tłumaczę i pokazuję, że w książce ten mechanizm flagi, gdzie w przerwaniu INTx ustawiam zmienną

flaga=1;

opisałem po to aby każdy zrozumiał na tak prostym przykładzie o co chodzi z tymi flagami. Tam gdzie nie zależy na czasie można tak robić chociaż po co ? skoro mamy przecież FLAGI SPRZĘTOWE przerwań - więc nawet w takich przypadkach nie musimy tracić pamięci RAM. Zajrzyj proszę do noty do rejestru FLAG dla INT1 dla m32 jest to rejestr GIFR w którym masz 3 flagi dla 3 przerwań INT i już bez żadnej procedury przerwania w pętli głównej mógłbyś się posługiwać tą flagą sprzętową zamiast zmienną flaga1

[syntax=c]if( GIFR & (1<
// .... tu robisz sobie coś

GIFR |= (1<}[/syntax]

To już jest o wiele szybsze niż mechanizm z tym flaga=1; bo odpada ci obsługa przerwania, jego prolog i epiliog a to przecież ZJADA (powiedziałbym nawet, że) wpiernicza w takim wypadku MNÓSTWO cykli zegara - do tego jeszcze próba zliczania tego w pętli głównej ... a nie za pomocą sprzętową - to jak sam widzisz powody, nie malutkich, a ogromnych niedokładności.

No ale też dziwię się że do celów zbudowania częstościomierza nie wykorzystasz np wejść licznikowych np T0 ? Przecież można wtedy zrobić podstawę czasu na jednym timerze a na timerze zerowym zliczać impulsy przez wejście T0 ... w necie można spotkać setki takich częstościomierzy opisanych - zobacz np:

http://www.svet-el.si/english/index.php ... /44-avr185

albo:

http://eesite.bitbucket.org/html/electr ... /fmtr.html

ale jak się wpisze hasło "avr frequency meter" to wyskoczy ci mnóstwo linków do podobnych rozwiązań i można sobie podpatrzeć jakieś podejście

Statystyki: Napisane przez mirekk36 — 30 cze 2014, o 06:46

częstościomierz na AVR

2014-06-30T02:32:44+01:00

Witam

Temat stary jak świat. Wiele rozwiązań... Wszystkie sprowadzają się do liczenia impulsów (zboczy) w jednostce czasu (dla niskich częstotliwości metoda jest odwrotna i polega na pomiarze czasu między zboczami, ale to inny temat).
Postanowiłem sobie zbudować częstościomierz, więc coś na szybko sobie "skleiłem".
Zresztą posiłkowałem się dawnym projektem autorstwa kolegi Janeczqu.

Schemat oczywiście orientacyjny aby pokazać o co chodzi. Nie robię jeszcze docelowego projektu bo zatrzymałem się na głupim (dziwnym) problemie.

oto kod:
[syntax=c]/*
* main.c
*
* Created on: 24-06-2014
*/
#include
#include
#include
#include
#include "SPI/spi.h"
#include "common.h"

volatile uint16_t licznik ; //ilosc przepełnien T1
uint16_t reszta ; //to co zostalo w T1 przed przepelnieniem
uint32_t czestotliwosc;
// volatile uint16_t przepelnienie = 1214;
volatile uint8_t sekunda_flaga;
uint8_t sreg;

int main(void) {

PORTB |= (1< _delay_ms(50);

timer_init(); //właczenie timerów
InitSpi();//włączenie SPI do wyswietlacza LED
MCUCR |= (1<GICR |= (1<

sei();

while(1) {
if (sekunda_flaga){ //wykonuje się przy każdej sekundzie
reszta = TCNT1;// zapisanie tego co zostało w liczniku T1
czestotliwosc = licznik * 65536; //mnozenie ilosci przepelnien T1 i jego maks zawartosci
czestotliwosc = (czestotliwosc + reszta)*16; //obliczenie calkowitej ilosci zliczen
convert_new(czestotliwosc); //zapis liczby do bufora wyswietlacza LED
sekunda_flaga = 0;
licznik=0;//zerowanie
TCNT1 = 0;//zerowanie

TCCR1B |= (1<< CS12) |(1<< CS11); //ponowne właczenie licznika T1

//SREG = sreg;
//sei();
}
if (disp_flag) disp();//wywołanie fukcji multipleksujacej LED

} // koniec WHILE
} // koniec MAIN

ISR(INT1_vect){
TCCR1B &= ~((1<< CS12) |(1<< CS11)); //wyłaczenie licznika T1
//sreg = SREG;
//cli();

sekunda_flaga=1;//ustawienie flagi
}

ISR(TIMER2_COMP_vect){

disp_flag=1;//ustawienie flagi do multipleks.

}

ISR(TIMER1_OVF_vect){

licznik++;//inkrementacja zmiennej licznik po przepełnieniu T1
}[/syntax]

inicjalizacja timerów:
[syntax=c]void timer_init(void){

TCCR2 |= (1<TCCR2 |= (1<OCR2 = 255;
TIMSK |= (1<
//Timer1 jako licznik
TCCR1B |= (1<< CS12) |(1<< CS11); //zrodło zewnętrzne - zbocze opadające
TIMSK |= (1<
}[/syntax]

Jak widać nie ma tu nic dziwnego. Są ślady po moich próbach mieszania operacjami wyłączania przerwań (obecnie zarzucone bo nic nie zmieniało).
Problem polega na tym, że częstotliwość (czyli ilość impulsów zliczonych w ciągu sekundy) jest zaniżona.
Wzorzec sekundy aktualnie pobieram z przerwania generowanego przez RTC.
Próbowałem również wytworzyć wzorzec sekundy przy użyciu Timera0. Jednak błąd był jeszcze większy.

Co prawda nie posiadam pewnego częstościomierza do porównania, jednak źródła testowych przebiegów na których pracuję to scalone generatory TTL o różnych częstotliwościach.
Jako że stosuję licznik 74LS393 dokonujący podziału przez 16 ilość impulsów mnożę razy 16 w kodzie. Myślałem, że to jest źródłem błędu. Jednak nie. Podałem np. 3,6864MHz bez podziału na wejście T1 i błąd był taki sam. Przy tej częstotliwości jest to odchylenie o około 1 kHz w dół. Jak na mój rozum zdecydowanie za dużo jak na takie źródło, którego ideą jest dokładność.
Przy większych częstotliwościach błąd rośnie proporcjonalnie. Przy 50MHz jest już około 12-13 kHz.

Jednocześnie wskazanie częstotliwości jest dość stabilne, czasem zmieni się o kilka - kilkanaście Hz, ale to już jest w granicy dokładności generatora, poza tym kwarc w RTC też może nieco się wahać. Gdyby źródłem błędy był RTC (wzorzec sekundy) to oznaczałoby to, że spieszy się około 1 sekundy na godzinę. A jego dokładność (doświadczalnie sprawdzone) to koło 1 s. na dobę.

Zastanawiam się nad tym co może być przyczyną. Oczywiście może jutro uruchomię duży radziecki częstościomierz i porównam. Jednak powtarzalna odchyłka, proporcjonalna do częstotliwości sugeruje błąd w zliczaniu impulsów w moim układzie. Jednak nie przychodzi mi do głowy co można, w tak prostym przykładzie, zrobić inaczej...

Przyszło mi już do głowy, że zbocza przebiegu TTL z generatora są za mało strome i jakiś ich ułamek się gubi na EDGE DETECTOR, który jest na wejsciu T1 w MCU. Zrobiłem więc test z układem 74HC14 (negator z wejściem Schmitta) przed a później po dzielniku. Zresztą tak jak sądziłem nic to nie zmieniło.

Statystyki: Napisane przez sq8dsr — 30 cze 2014, o 02:32